Polilizyna

Czym jest polilizyna i jak powstaje?

Polilizyna – a precyzyjniej ε-poli-L-lizyna (ε-PL) – to naturalny polimer zbudowany z cząsteczek aminokwasu L-lizyny połączonych wiązaniem między grupą ε-aminową jednej cząsteczki a grupą karboksylową następnej. To właśnie ten nietyp owy sposób łączenia, inny niż w zwykłych białkach, nadaje ε-polilizynie wyjątkowe właściwości biologiczne¹. Masa cząsteczkowa typowego preparatu mieści się w zakresie 3–5 kDa, a substancja jest dobrze rozpuszczalna w wodzie i zachowuje dodatni ładunek elektryczny w szerokim zakresie pH¹.

Polilizyna nie jest syntetyzowana chemicznie – powstaje w procesie fermentacji bakteryjnej prowadzonej przez szczep Streptomyces albulus¹. Dzięki temu zalicza się ją do naturalnych środków przeciwdrobnoustrojowych, co odróżnia ją od klasycznych konserwantów chemicznych. Istnieje też α-polilizyna, w której lizyny łączone są standardowym wiązaniem peptydowym – ma ona jednak słabe lub zerowe właściwości przeciwdrobnoustrojowe, podczas gdy ε-polilizyna wykazuje je w sposób wyraźny⁶.

Jak polilizyna niszczy drobnoustroje? Mechanizm działania

Siłą napędową działania ε-polilizyny jest jej ładunek elektryczny. Cząsteczka polimeru jest silnie kationowa (dodatnio naładowana), a błony komórkowe bakterii, drożdży i grzybów mają na swojej powierzchni ładunek ujemny. Te dwa ładunki przyciągają się wzajemnie jak magnesy².

Po przyłączeniu do błony komórkowej polilizyna zaburza jej strukturę i tworzy w niej pory. Przez te otwory wydostają się substancje wewnątrzkomórkowe – kwasy nukleinowe, białka, jony – co można zmierzyć wzrostem absorbancji przy 260 nm w badaniach laboratoryjnych⁷. Polilizyna przenika następnie do wnętrza komórki, blokuje transport materiałów i energii, zakłóca metabolizm i wywołuje autolizę – samozniszczenie komórki³. Efektem końcowym jest śmierć drobnoustroju.

Warto podkreślić, że polilizyna działa nie tylko na bakterie Gram-dodatnie (np. gronkowce, paciorkowce), lecz także na Gram-ujemne – w tym groźne E. coli i Salmonellę, które wykazują naturalną odporność na wiele innych naturalnych konserwantów, takich jak nizyna⁸. Dodatkowym efektem jest zdolność polilizyny do aglutynacji – sklejania komórek bakteryjnych, białek, kwasów nukleinowych i polisacharydów w agregaty, co jeszcze bardziej osłabia drobnoustroje⁹.

Gdzie stosuje się polilizynę? Zastosowania w żywności, kosmetykach i medycynie

Najważniejszym obszarem zastosowań ε-polilizyny jest konserwacja żywności. Jako naturalny środek przeciwdrobnoustrojowy o szerokim spektrum działania przedłuża trwałość produktów spożywczych, hamując wzrost niepożądanych bakterii, drożdży i pleśni. Jej skuteczność w środowiskach o różnym pH i odporność na temperaturę czynią ją przydatną w wielu kategoriach produktów¹.

Poza żywnością polilizyna trafia do kosmetyków i produktów do higieny codziennej – jest składnikiem past do zębów i płynów do płukania jamy ustnej ze względu na działanie antybakteryjne¹⁰. W obszarze medycznym i paramedycznym stosuje się ją w opatrunkach i materiałach medycznych, gdzie zapobiega kolonizacji ran przez bakterie¹¹.

Polilizyna ma też właściwości inne niż czysto przeciwdrobnoustrojowe: pochłania zapachy (efekt dezodoryzujący), adsorbuje się na różnych powierzchniach modyfikując ich właściwości oraz dispersuje hydrofobowe cząsteczki¹². Dzięki temu znajduje zastosowanie w produktach wielofunkcyjnych.

Wstępne badania: polilizyna a wpływ na wchłanianie tłuszczów i aktywność przeciwnowotworowa

Poza udokumentowanym działaniem przeciwdrobnoustrojowym pojawiają się doniesienia o innych potencjalnych właściwościach ε-polilizyny. W badaniach laboratoryjnych zaobserwowano, że może ona hamować aktywność lipazy trzustkowej – enzymu odpowiedzialnego za trawienie tłuszczów w jelicie cienkim – co teoretycznie mogłoby ograniczać ich wchłanianie¹⁰¹³. Dane te pochodzą jednak wyłącznie z eksperymentów na poziomie komórkowym lub z opisów producentów, bez potwierdzenia w rzetelnych badaniach klinicznych na ludziach.

Podobnie wstępny charakter mają wyniki badań in vitro dotyczące aktywności przeciwnowotworowej polilizyny – zwłaszcza w połączeniu z cytrolem. W jednym badaniu laboratoryjnym połączenie ε-PL z citralem wykazało większą skuteczność wobec komórek nowotworowych niż każda z substancji osobno¹⁴. Badacze wskazują na potencjalne zastosowanie farmaceutyczne, zastrzegając jednak, że są to dopiero wstępne obserwacje, a nie dowody kliniczne¹⁵. Wyników tych nie należy interpretować jako potwierdzonego działania u ludzi.

Bezpieczeństwo i status regulacyjny polilizyny

Polilizyna ma zatwierdzony status bezpieczeństwa zarówno w Stanach Zjednoczonych (status GRAS – Generally Recognized As Safe nadany przez FDA), jak i w Unii Europejskiej, gdzie EFSA zatwierdziła jej stosowanie jako naturalnego środka przeciwdrobnoustrojowego w żywności, kosmetykach i rolnictwie⁵. W Polsce i całej UE jej stosowanie w żywności podlega regulacjom dotyczącym dodatków do żywności.

Z chemicznego punktu widzenia polilizyna jest polimerem aminokwasowym – zbudowanym z lizyny, aminokwasu będącego naturalnym składnikiem białek pokarmowych. Po spożyciu ulega trawieniu do aminokwasów i jest metabolizowana przez organizm tak jak inne białka¹. Jej profil bezpieczeństwa oceniany jest jako wysoki przy dawkach stosowanych w produktach spożywczych i kosmetycznych.

Kiedy skontaktować się z lekarzem?

Polilizyna w żywności i kosmetykach jest stosowana w niewielkich stężeniach i u większości osób nie wywołuje żadnych reakcji. Istnieją jednak sytuacje, w których warto zachować ostrożność lub zasięgnąć porady specjalisty:

• Alergia na lizynę lub inne aminokwasy: jeśli masz zdiagnozowaną alergię na lizynę lub reakcje na produkty bogate w białko, poinformuj o tym lekarza lub farmaceutę przed stosowaniem produktów zawierających polilizynę.
• Ciąża i karmienie piersią: brak wystarczających danych klinicznych dotyczących bezpieczeństwa polilizyny w tych stanach – skonsultuj się z lekarzem przed stosowaniem suplementów lub produktów zawierających ε-PL jako składnik aktywny.
• Choroby nerek: nadmiar lizyny (aminokwasu wchodzącego w skład polilizyny) jest metabolizowany i wydalany przez nerki – przy poważnych chorobach nerek omów stosowanie takich produktów z lekarzem.
• Objawy alergiczne po kontakcie z produktem zawierającym polilizynę: wysypka, świąd, obrzęk, trudności z oddychaniem – przerwij stosowanie i skontaktuj się z lekarzem lub zadzwoń na numer alarmowy 112 w przypadku ciężkich objawów.

Pamiętaj, że polilizyna stosowana jako konserwant żywności (E239) jest obecna w bardzo małych ilościach i jej spożycie z typową dietą jest minimalne. Odrębnie wygląda sytuacja, gdy polilizyna jest stosowana jako substancja czynna w produktach farmaceutycznych lub suplementach – wówczas zawsze czytaj ulotkę i konsultuj wątpliwości z farmaceutą lub lekarzem.

Jeśli chcesz korzystać z produktów zawierających polilizynę świadomie: sprawdź skład na etykiecie (oznaczenie E239 lub „ε-poli-L-lizyna”), zwróć uwagę na to, czy produkt jest żywnością, kosmetykiem czy wyrobem medycznym, i przechowuj go zgodnie z zaleceniami producenta. Przy jakichkolwiek wątpliwościach dotyczących składu produktu lub jego wpływu na Twój organizm – pytaj farmaceutę. To właśnie po to jest w aptece.